DE2217905A1

DE2217905A1 - Vorrichtung zum automatischen Steuern der Batterieentladung

Info

Publication number: DE2217905A1
Application number: DE19722217905
Authority: DE
Inventors: Cesare Florenz Anichini (Italien)
Original assignee: Apparecchi Elettronici Marposs
Current assignee: Finike Italiana Marposs SpA
Priority date: 1971-04-14
Filing date: 1972-04-13
Publication date: 1972-10-19
Also published as: CH545460A; GB1392503A; DE2217905C2; FR2133665B1; JPS552563B2; US3803475A; SE369445B; FR2133665A1; JPS4743929A

Description

DIPL. INQ. LFONH. HA -J
FATFNTANWALl

• MÜNCHEN t TAL.u - T. If 47»

APPARECCHI ELETTRONICI MARPOSS, BOLOGNA (Italien)

»VORRICHTUNG ZUM AUTOMATISCHEN STEUERN DER BATTERIEENTLADUNG» ' ■ .

.Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Stauern der Entladung einer Batterie, die zum Speisen . . ; eines Meßgerätes eingesetzt wird.

Bekannt sind batteriegespeiste Meßgeräte. Bei diesen bleibt die Batterie mit einer bestimmten Belastung dauernd eingeschaltet, so daß ihre Ladungsdauer äußerst begrenzt ist. Der Einbau eines Schalters löst das Problem nicht vollständig, denn die Bedienungsperson kann bei dem Einsatz sicher nicht andauernd ein- und ausschalten.

Auch der Einbau eines mechanisch arbeitenden, der Bewegung des Meßgliedes zugeordneten Schalters gibt keine befriedigenden Ergebnisse. Da das Meßglied eine beschränkte Bewegungsstrecke hat, ist die Anordnung der Schalterkontakte besonders umständlich. Außerdem ist seine Funktion wegen der leichten Oxydierung dor Kontakte unzuverlässig. Darüber hinaus kann der direkte Anbau eines mechanisch wirkenden Kontaktes an das Meßglied das' Gleichgewicht des Systems und somi +■ das Meßergebnis beeinflussen.

Das technische Problem, dessen Lösung sich die Erfindung zur Aufgabe rrricht, ist die Schaffung einer Vorrichtung zur ui-f.ucrui.ir- don· Batcürieen ;] adu.'j^™, welche die Batterie automatisch e*in«f:hü,l t;et _λ. v;o:m dar, Gerat in Arboitsboreitschaf t steht .,

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und die Batterie wieder ausschaltet, wenn das Gerät keine Messung ausführt.

Das Problem wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein in Abhängigkeit von der Lage des Meßgliedes veränderliches Bauteil im Meßkreis eingebaut ist, wobei· dieses Bauteil so ausgebildet ist, daß es die Batterie in einem, im wesentlichen offenen Stromkreis eingeschaltet hält, wenn sich das Meßorgan nicht ■ in Meßstellung befindet, und diesen Stromkreis in Arbeitszustand versetzt, wenn sich das Meßglied in Meßstellung befindet.

Diese Beschreibung bezieht sich auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die lediglich als nicht einschränkendes Beispiel gegeben wird und sich auf die beiliegende Zeichnung bezieht, in der:

Fig. 1 eine Blockschaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1 .

darstellt.

In Fig. 1 bezeichnet 5 eine Batterie zur Speisung eines Oszillators 6 in der Bauart mit sinusförmiger Einschaltung.

Der Oszillator 6 besteht aus einem Verstärker 7 und weist eine veränderliche Impedanz 8 auf, deren Veränderungen so sind, daß sie ihn im Einschaltzustand halten oder nicht.

Der Oszillatorausgang ist mit einem Gleichrichter 9 verbunden, dessen Ausgang seinerseits eine Anzeigevorrichtung beherrscht. Dereelbo Ausgang ist außerdem mit dem Eingang des Oszillators 6 verbunden.

Die Impedanz 8 ist in Abhängigkeit vom Meßwert des Meß- «etück«6 veränderlich. Insbesondere ist die Impedanz 8 beim Fehlen des Meßstückes derart, daß sie des Schwingen des Oszil-* lators 6 verhindert. In diesem Zustand ist die Batterie ^lj prakti3Ch in einem offenen Stromkreis eingeschaltet, so da3

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ihre Entladung äußerst langsam erfolgt und kein nennenswerter Stromverbrauch stattfindet.

Wenn aber das Meßstück vorhanden ist, steigt die Impedanz 8 zu einem Wert an, der das Schwingen des Oszillators zuläßt. Die Schwingungen werden durch den Gleichrichter 9 gleichgerichtet und als positivere Aktion zum Eingang des Oszillators 6 befördert. Somit werden diese Schwingungen solange verstärkt bis sich der Verstärker 7 auf die Lieferung einer bestimmten Leistung stabilisiert. In diesem Zustand ist der Auegang des Oszillators 6 in der Lage, die Anzeigevorrichtung 10 zu steuern, die die Wertangabe des gerade aufgenommenen Maßes liefert.

Es leuchtet ein, daß eine derartige Anordnung die Entladung der Batterie 5 nur dann zuläßt, wenn sich das Meßgerät la Betriebszustand befindet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachstehend an 'Hand der Pig. 2 eingehender beschrieben.

. Darin wird mit 11 ein Transistor der Bauart KPN bezeichnet, der an seiner Basis über einen Widerstand 12 von sehr hohem Wert durch eine Batterie 13 gespeist wird. Am Kollektor des Transistors 11 ist die Primärwicklung eines Differentialtransformators 14 angelegt. Kollektor und Sender des Transistors 11 sind außerdem mit einem Kondensator 16 verbunden, der die Schwingzahl bestimmt.

Der Ausgang der Sekundärwicklung des Differentialtransformators 14 wird über einen Kondensator 17 der Basis des Transistors 11 zugeführt und außerdem einem Gleichrichter 18 von an sich bekannter Art. Der Ausgang des Gleichrichters 18 wird an ein Meßgerät 19 sowie an die Basis des Transistors 11 angeschlossen. Die Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Differentialtransformators 14 wird durch ein eisenmagnetisches Glied 20 hergestellt, das dem Meßtaster zugeordnet und daher in Abhängigkeit der Abmessungen des Meßstückes beweglich ist.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: der Transistor 11 2QS843/0837

ist so geschaltet, daß er wie ein Oszillator arbeitet. Wenn sich das Meßstück nicht in Meßstellung befindet, steht das eisenmagnetische Glied in unterer Lage und der Induktanzwert am Kollektor des Transistors 11, der durch den Differentialtransfdrmator 14 bedingt ist, hat eine solche Große, daß der Kreis daran gehindert wird, in Schwingung zu geraten.

Bei dem hohen Wert des Widerstandes 12 ist der im Kreis fließende Strom sehr schwach und praktisch von der gleichen Größenordnung wie der Streustrom der Batterie. Daher entlädt sich dabei die Batterie in vernachlassigbarem Maß.

Wenn nun das Meßstück in Meßstellung gebracht wird, wird ■ das eisenmagnetische Glied 20 nach oben verstellt. Der Induktanzwert am Kollektor.des Transistors 11 wird nun wegen des Transformators .14 so, daß er dem Kreis gestattet, in Schwingung zu geraten. Bei der schwachen Speisung des Transistors haben die Schwingungen eine äußerst geringe Amplitude. Diese Schwingungen werden durch den Gleichrichter 18 gleichgerichtet und wieder der Basis des Transistors 11 als positive Reaktion zugeführt. Somit wird die Polarisation des Transistors immer stärker und eine Steigerung der Schwingungen findet statt, die sich auf eine bestimmte Amplitude festlegen. Die Charakteristiken der Schwingungen am Ausgang der Sekundärwicklung des Transformators 14 hängen somit nur noch von der Stellung des Gliedes 20, d.h. von den Abmessungen des Jeweils gemessenen Werkstückes ab- Der Ausgang des Transformators 14, durch den Gleichrichter' 18 gleichgerichtet, steuert den Ausschlag des Zeigers am Meßinstrument 19, das den Meßwert des Werkstückes anzeigt.

Wird nun das Meßstück entfernt, geht das'Glied 20 wieder nach unten und bringt die Induktanz auf einen derartigen Wert, daß der Oszillator nicht mehr schwingen kann. Das System gelangt somit in den eingangs beschriebenen Zustand zurück, wobei sich praktisch die Batterie 13 in einem offenen Ctvoüilcreis eingeschaltet befindet, so daß ihre Entladung nur äußerst langsam vor sich geht.

Es ist offensichtlich, daß verschiedene Änderungen mit

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zusätzlichen bzw. ersetzten Bauteilen an der beschriebenen Vorrichtung vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann der Transduktor eine beliebige Bauform aufweisen, unter.der einzigen Voraussetzung, daß seine Impedanz einen solchen Wert hat, daß er in passender Verbindung mit den übrigen Parametern des Oszillators das Einsetzen der Schwingungen bis zu einer bestimmten Stellung verhindert und das Einsetzen der Schwingungen über diese Stellung hinaus zuläßt. Dementsprechend dürfen der,Oszillator und die übrigen Bauglieder von einer beliebigen, bekannten Bauart sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum automatischen Steuern der Batterieentladung zur Speisung eines elektronischen Gerätes, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis dieses Gerätes .ein Bauglied eingebaut ist, das in Abhängigkeit von der Stellung eines Sfceuerorganes des Gerätes veränderlich ist, wobei dieses Glied innerhalb einer ersten Zone veränderlich ist, in der es vereag die Batterie in einem praktisch offenen Stromkreis eingeschaltet zu halten, sowie innerhalb einer zweiten Zone, in der es die Batterie" zur normalen Speisung des Gerätes bringt.

2, Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 zur Kontrolle eines elektronischen Meßgerätes, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte Glied in Abhängigkeit von der Stellung des Meßgliedes veränderlich ist, wobei die Batterie in einem praktiBCh offenen Stromkreis eingeschaltet ist, solange sich das Meßglied in Ruhestellung befindet und in der Lage ist das Meßgerät in Betriebszustand zu versetzen, wenn "sich das Meßorgan in Meßstellung befindet.

5. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das veränderliche Element aus einem Meßtrans-* duktor besteht.

4·. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 3_? dadurch gekenn- , zeichnet, daß der vorgenannte Transduktor dazu geeignet ist,

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als Schalter für den Oszillatorkreis des vorgenannten Meßgerätes zu dienen und darüberhinaus den Meßwert anzeigen kann, nachdem das Aucgangssignal lediglich von der Stellung des Meßgliedes abhängt.

5. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorgenannter Transduktor in einem Oszillatorkreis des Meßgerätes eingebaut ist und eine, in Abhängigkeit von der Stellung des Meßtasters veränderliche Impedanz aufweist, wobei diese Impedanz solcher Art ist, daß sie den vorgenannten Oszillator am Schwingen hindert, solange sich der Gerättaster nicht im Meßzustand befindet, und daß sie das Ansetzen der Schwingungen gestattet, wenn der Meßgerättaster in den Meßzustand gebracht wird.

6. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation dieses Oszillatorkreises normalerweise sehr gering ist, so daß die Batterieentladung äußerst langsam vor sich geht, wobei die Schwingungen des vorgenannten Oszillators als positive Reaktion dem Eingang desselben Oszillators zugeführt werden und der Stromkreis unter diesen Verhältnissen in ausreichendem Maße polarisiert ißt um die vorgenommenen Messungen zu verarbeiten.

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